پوکه معدنی چیست؟
پوکه سنگی آذرین با رنگ روشن و بسیار متخلخل است که در طول فوران های آتشفشانی انفجاری تشکیل می شود. به عنوان سنگدانه در بتن سبک، به عنوان سنگدانه محوطه سازی و به عنوان ساینده در انواع محصولات صنعتی و مصرفی استفاده می شود. بسیاری از نمونه ها دارای تخلخل به اندازه کافی بالا هستند که می توانند روی آب شناور شوند تا زمانی که به آرامی غرق شوند.
پوکه معدنی چگونه تشکیل می شود؟
فضاهای منافذ (معروف به وزیکول) در پوکه سرنخی از نحوه تشکیل آن است. وزیکول ها در واقع حباب های گازی هستند که در طی سرد شدن سریع یک ماگمای کف آلود غنی از گاز در سنگ به دام افتاده اند. این ماده آنقدر سریع سرد می شود که اتم های موجود در مذاب نمی توانند خود را در یک ساختار کریستالی مرتب کنند. بنابراین، پوکه یک شیشه آتشفشانی آمورف است که به عنوان "مینرالوئید" شناخته می شود.
برخی از ماگماها در حالی که تحت فشار هستند حاوی چند درصد گاز محلول وزنی هستند. یک لحظه بایستید و به آن فکر کنید. وزن گاز در سطح زمین بسیار کم است، اما این ماگماها تحت فشار می توانند حاوی چندین درصد گاز وزنی باشند که در محلول نگه داشته می شوند.
این مشابه مقدار زیادی دی اکسید کربن محلول در یک بطری مهر و موم شده از نوشابه های گازدار مانند آبجو یا نوشابه است. اگر ظرف را تکان دهید، بلافاصله در بطری را باز کنید، آزاد شدن ناگهانی فشار باعث می شود گاز از محلول خارج شود و نوشیدنی به صورت کف آلود از ظرف فوران می کند.
توده ای از ماگما در حال افزایش، که با گاز محلول تحت فشار سوپرشارژ شده است، به روشی مشابه رفتار می کند. همانطور که ماگما از سطح زمین می شکند، افت فشار ناگهانی باعث می شود گاز از محلول خارج شود. این همان چیزی است که هجوم عظیم گاز پرفشار را از دریچه ایجاد می کند.
این هجوم گاز از دریچه، ماگما را خرد می کند و آن را به صورت کف مذاب خارج می کند. کف به سرعت در حال پرواز در هوا جامد می شود و به عنوان تکه های سنگ پا به زمین می افتد. بزرگترین فوران های آتشفشانی می تواند بسیاری از کیلومتر مکعب مواد را به بیرون پرتاب کند. اندازه این ماده می تواند از ذرات ریز گرد و غبار گرفته تا بلوک های بزرگ سنگ پا به اندازه یک خانه متغیر باشد.
فوران های بزرگ می توانند چشم انداز اطراف آتشفشان را با بیش از 100 متر سنگ پا پوشانده و گرد و غبار و خاکستر را به اتمسفر پرتاب کنند.
ترکیب پوکه معدنی
بیشتر پوکه ها از ماگماهایی فوران می کنند که دارای بار زیادی از گاز هستند و دارای ترکیب ریولیتی هستند. به ندرت، پوکه می تواند از ماگماهای باردار گازی با ترکیب بازالتی یا آندزیتی فوران کند.
پوکه معدنی دارای وزن مخصوص بسیار پایین است
وزیکول های فراوان در پوکه و دیواره های نازک بین آنها وزن مخصوص بسیار پایینی به سنگ می دهد. معمولاً دارای وزن مخصوص کمتر از یک است که به سنگ توانایی شناور شدن روی آب را می دهد.
مقدار زیادی پوکه معدنی تولید شده توسط فوران‌های برخی جزیره‌ها و زیر دریاها روی سطح شناور می‌شود و بادها به اطراف هل می‌دهند. پوکه می‌تواند برای مدت طولانی - گاهی سال‌ها - شناور باشد تا اینکه سرانجام غرقاب شود و غرق شود. توده های زیادی از پوکه های شناور به عنوان «قایق پوکه» شناخته می شوند. آنها به اندازه کافی بزرگ هستند که توسط ماهواره ها ردیابی شوند و برای کشتی هایی که از طریق آنها عبور می کنند خطری هستند.
موارد استفاده از پوکه معدنی
بزرگترین کاربرد پوکه در ایالات متحده تولید بلوک های بتنی سبک و سایر محصولات بتن سبک وزن است. هنگامی که این بتن مخلوط می شود، وزیکول ها تا حدی پر از هوا می مانند. که وزن بلوک را کاهش می دهد. بلوک‌های سبک‌تر می‌توانند نیازهای سازه‌ای فولادی ساختمان را کاهش دهند یا نیازهای فونداسیون را کاهش دهند. هوای محبوس شده همچنین به بلوک ها ارزش عایق بیشتری می دهد.
بیشتر بخوانید: پوکه معدنی برای گلدان
دومین کاربرد رایج پوکه در محوطه سازی و باغبانی است. از پوکه به عنوان پوشش تزئینی زمین در محوطه سازی و گلدان ها استفاده می شود. به عنوان سنگ زهکشی و تهویه خاک در کاشت استفاده می شود. پوکه و اسکوریا نیز سنگ های محبوبی برای استفاده به عنوان بستر در باغبانی هیدروپونیک هستند.
پوکه کاربردهای بسیار دیگری نیز دارد. اینها با هم کمتر از چند درصد مصرف در ایالات متحده را تشکیل می دهند، اما اینها محصولاتی هستند که اکثر مردم با شنیدن کلمه "پومیس" به آنها فکر می کنند.
بسیاری از مردم سنگریزه های کوچک پوکه را در جیب «شلوار جین شسته شده با سنگ» کاملاً جدید پیدا کرده اند، و تقریباً همه «صابون گدازه» معروف را دیده اند که از پوکه به عنوان ساینده استفاده می کند. در زیر این موارد و برخی دیگر از کاربردهای جزئی پوکه را (بدون ترتیب خاصی) فهرست می کنیم. [5]
· یک ساینده در حالت دهنده جین "سنگ شسته".
· یک ماده ساینده در صابون های نواری و مایع مانند صابون لاوا
· یک ماده ساینده در پاک کن های مدادی
· یک ساینده در محصولات لایه بردار پوست
· یک ساینده ریز که برای پرداخت استفاده می شود
· یک ماده کششی در جاده های پوشیده از برف
· تقویت کننده کشش در لاستیک تایر
· یک پرکننده سبک برای خاک رس سفالی
تولید پوکه معدنی و سنگ پا
پوکه به دو صورت پوکه سنگی و پومیسیت تولید می شود. "پومیسیت" نامی است که به پوکه بسیار ریزدانه (با قطر کمتر از 4 میلی متر تا اندازه های زیر میلی متری) داده می شود. این کلمه را می توان مترادف با "خاکستر آتشفشانی" به کار برد. از ذخایر خاکستر آتشفشانی استخراج می شود یا می توان آن را با خرد کردن سنگ پا تولید کرد.
در سال 2011 حدود 500000 متریک تن پوکه و پومیس در ایالات متحده استخراج شد. ارزش کل این پوکه حدود 11200000 دلار یا به طور متوسط حدود 23 دلار در هر تن در معدن بود. کشورهای تولید کننده به ترتیب کاهش تولید عبارت بودند از:
بیشتر بخوانید: انواع پوکه معدنی
پوکه معدنی و جایگزین های وارداتی
تمام تولید پوکه در ایالات متحده در غرب رودخانه می سی سی پی انجام می شود. در سال 2011، بیشتر پوکه برای مصرف در شرق ایالات متحده از یونان وارد شد.
در شرق ایالات متحده، سنگدانه منبسط شده که با گرم کردن انواع خاصی از شیل در شرایط کنترل شده تولید می شود، به عنوان جایگزینی برای پوکه در سنگدانه های سبک، باغبانی و محوطه سازی استفاده می شود.